2022年高考化学物质的量气体摩尔体积考点全归纳.pdf
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1、物质的量气体摩尔体积考纲要求1.明白物质的量及其单位、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义;2.能依据物质的量与质量、摩尔质量、气体体积(标准状况)、物质的量浓度、物质质 量分数、阿伏加德罗常数、微粒数之间的相互关系进行有关运算;3.能正确解答阿伏加德罗常 数及阿伏加德罗定律与物质的组成、结构及重要反应综合应用题;知识梳理题型构建考点一物质的量、摩尔质量知识梳理-深度思考1.物质的量物质的量(n)物质的量是表示含有肯定数目粒子的集合体的物理量,单位为摩尔(mo l);(2)物质的量的规范表示方法:x*:mol:HjSO4 数值单位指定化学式或1粒符号阿伏加德罗常数(NA)0.012 k
2、g 12C所含原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为 6.02X1023,单位为mo l 1;N公式:na=f2.摩尔质量m0摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量;单位是 gmo l 1;公式:M;0数值:以g mo l-1为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子质量;深度摸索1.1 mo l NaCI和1 mo l HCI所含的粒子数相同吗?答案 不相同;由于NaCI是离子化合物,组成微粒是 Na+和CI-,而HCI是共价化合物,组成微粒是HCI分子;2.阿伏加德罗常数(NA)与6.02 X 1023完全相同吗?答案 不相同;6.02 X1023是个纯数值没有任何物理
3、意义,而阿伏加德罗常数(NA)是指1mo l任何微粒所含的粒子数,它与 0.012 kg 12c所含的碳原子数相同,数值上约为 6.02 X1023;H递进题组-思维建模题组一有关概念的懂得1.以下说法中正确选项A.1 mo l任何物质都含有 6.02 X1023个分子B.1 mo l Ne中含有约6.02义1024个电子C.1 mo l水中含2 mo l氢和1 mo l氧 D.摩尔是化学上常用的一个物理量 答案 B 解析有些物质是由离子或原子构成的,故A错;使用摩尔表示物质的量时,应用化学式说明粒子的种类,故 C错;摩尔是物质的量的单位,而不是物理量,故 D错;2.以下说法正确选项 )A.N
4、aOH的摩尔质量为40 gB.1 mo l 02的质量与它的相对分子质量相等C.1 mo l OH 一的质量为 17 g mo l 1D.窗气的摩尔质量 单位g mo l-1)在数值上等于它的相对原子 质量答案 D解析 A错,摩尔质量的单位是 g mo l 1;B错,1 mo l 02的质量以g为单位时在数值上 与它的相对分子质量相等;C错,质量的单位是 g;D是对的,要留意就气是单原子分子气体;摩尔质量与相对原子 1分子)质量的易混点(1)相对原子分子)质量与摩尔质量(以g为单位时)不是同一个物理量,单位不同,只是在数值上相等;(2)摩尔质量的单位为g mo l-1,相对原子(分子)质量的单
5、位为1;题组:有关分子或特定组合)中的微粒数运算3.2 mo l CO(NH2)2 中含 mo l C,mo l N,mo l H,所含氧原子跟mo l H20所含氧原子个数相等;答案 2 4 8 24.含 0.4 mo l AI2(SO4)3 的溶液中,含 mo l SO3-,AI3+物质的量 0.8 mo l(填“”、“”或“=”);答案 1.2 题组三物质的质量与微粒数目之间的换算6.最近材料科学讨论发觉了首例带结晶水的晶体在 5K下出现超导性;据报道,该晶体的化学式为Na0.35Co O2 1.3H2Q如用 NA表示阿伏加德罗常数,试运算 12.2 g该晶体中含氧原子数,氢原子的物质的
6、量 mo l;答案 0.33NA 0.2612.2 g.解析晶体的摩尔质量为122 g mo l-1,n=1/mo l,故氧原子数目iZZ y mul 0.1 X2+1.3NA=0.33NA,n(H)=0.1 mo l X1.3 X2=0.26 mo l;7.某氯原子的质量是 ag,12C原子的质量是bg,用NA表示阿伏加德罗常数的值,以下说法中正确选项()该氯原子的相对原子质量为 12a/b mg该氯原子的物质的量为 m/(aNA)mo l该氯原数为17,错;子的摩尔质量是aNA ga g该氯原子所含的电子数为17 mo lA.B.C.D.答案 c解析中摩尔质量的单位错误;由于该氯原子的质量
7、是ag,故ag该氯原子所含的电子T思维建模I有关微粒数目比较的思维方法己七理会|一戌毋妲我所要比较计算为和理量考点二气体摩尔体积、阿伏加德罗定律知识梳理深度思考1.影响物质体积大小的因素(1)构成物质的微粒的大小物质的本性);(2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同打算);构成物质的微粒的多少 1物质的量的大小);2.气体摩尔体积0含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号 Vm,标准状况下,Vm=22.4_L mo l-1;0相关运算V基本表达式:Vm=_ nm V与气体质量的关系:=.V N与气体分子数的关系:=Vm NA0影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它打算于气体
8、所处的温度和压强;3.阿伏加德罗定律及其推论应用(1)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同);2)阿伏加德罗定律的推论可通过pV=nRT及m m%二V导出)相同条件结论公式语言表达T、p相同n1 V1n2=V2同温、同压下,气体的体积与其物质的量 成正比T、V相同p1 n1 p2=n2温度、体积相同的气体,其压强与其物质 的量成正比T、p相同p 1_ M1p 2 M2同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比特殊提示(1)阿伏加德罗定律的适用范畴是气体,其适用条件是三个“同”,即在同温、同压、同体积的条件下,才有分子数相等这
9、一结论,但所含原子数不肯定相等;(2)阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体;深度摸索1.标准状况下,1 mo l气体的体积是22.4 L,假如当1 mo l气体的体积是22.4 L时,肯定 是标准状况吗?答案 不肯定;因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关,标准状况下,22.4 L气体的物质的量为 1 mo l;2.由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量 m水)、个水分子的体积(V水)不能确定的物理量是;1摩尔水的质量1摩尔水蒸气的质量 1摩尔水蒸气的体积答案解析、中,1摩尔水或水蒸气的质量都为 m水NA;中,水蒸气分子间间距比分子直径大的多,仅由题给条件不能确定 1摩尔水
10、蒸气的体积;目递进题组思维建模题组-以“物质的量”为中心的运算1.设NA为阿伏加德罗常数,假如 ag某气态双原子分子的分子数为 p,就b g该气体在标准状况下的体积V(L“22.4apA-bNA22.4NAb_ 22.4ab B-pNA22.4pbD.aNAp NA1mo la g aNAg,mo l 1 PP 777 mo l答案 D解析解法-公式法:双原子分子的物质的量=双原子分子的摩尔质量=所以bg气体在标准状况下的体积为b g 22.4pbaRA-X22.4L-mo l-1=Lg mo l 1P解法二 比例法:同种气体其分子数与质量成正比,设 bg气体的分子数为 Na g pb g N
11、就:N=/,双原子分子的物质的量为 Pb,所以bg该气体在标准状况下的体积为 22-4pb L;e allA-a NA2.某气体的摩尔质量为 Mg-mo l-1,NA表示阿伏加德罗常数的值,在肯定的温度和压强MX下,体积为V L的该气体所含有的分子数为 X;就.表示的是)VNAA.V L该气体的质量(以g为单位)B.1 L该气体的质量(以g为单位)C.1 mo l该气体的体积(以L为单位)D.1 L该气体中所含的分子数答案 B解析 X除以NA为该气体的物质的量;然后乘以 M表示其质量;最终除以 V为1 L该气体的质量;厂I反思归纳|-1熟记宏观物理量与微观粒子数转化关系物质的量通过摩尔质量、气
12、体摩尔体积、阿伏加德罗常数将宏观物理量物质的质量、气体的体积与微观物理量微粒个数、微粒的质量联系起来;宏(物质的-翌质量(用)小一机睢、一座+儆现物理R 家卜Fa WT主2丝-kJ*质的青(”1 xNa,彼粒畋(.)气体体积(V)以x-题组二阿伏加德罗定律及推论的应用3.以下两种气体的分子数肯定相等的是 1)A.质量相等、密度不同的 N2和C2H4B.体积相等的CO和N2C.等温、等体积的 02和N2D.等压、等体积的 N2和CH4答案 A解析 N2和C2H4这两种气体的摩尔质量相等,质量相等时,物质的量也就相等,所含的分子数也肯定相等,A项正确;B、C D项可依据阿伏加德罗定律及其推论加以判
13、定,所含分 子数均不肯定相等;4.常温常压下,两个容积相同的烧瓶中分别盛满 X和丫两种气体,打开开关 a,使两烧瓶内的气体相通,最终容器内的压强由大到小的次序排列正确选项)答案 CA.,-气体YHI-NH3H2NO片体YCI2HCICl202R.m=公 伪C.D.咆解析审题时要留意三个问题:一是气体X与丫可能反应,二是压强大小比较需要应用阿伏 加德罗定律,三是留意 的转化;同温同体积,气体的压强之比等于物质的量之比;设起始状态下,每襁然中气相做囱质的量为 a mo l;中CI2+2HI=2HCI+I2,常温下,碘呈固态,充分反应后,气体的物质的量为 1.5a mo l;中NH3+HCI=NH4
14、CI,反应后无气体;中不反应(光照或点燃条件下才反应);中发生反应2N0+02=,反应后气体的物质的量介于 amo l与2、僵?州优 N2(武间;5.某校化学小组同学进行“气体相对分子质量的测定”的试验,操作如下:用质量和容积都相等的烧瓶收集气体,称量收集满气体的烧瓶质量;数据见下表(已换算成标准状况下的数值);已知标准状况下,烧瓶的容枳%0.293 L,烧如HJ空气的总质量为 48.421 2 g,空气的平均相对分子质量为 29:A、R C D、E、F是中学常见的气体;气体烧胧和r棒打 总质量(g)I 气体烧邢L和气体的 总质量(g)A48.408 2D48.382 2B48.408 2E4
15、8.434 2C48.408 2F48.876 21)上述六种气体中,能够使品红溶液褪色的是 写化学式)(2)E的相对分子质量是 _;(3)试验室制取少量D的化学方程式是(4)A、B、C可能的化学式是;答案(1)S02 2)30(3)CaC2+2H2O-Ca(OH)2+C2H2t 4)N2、CQC2H4-48.421 2g-m 0.293 L解析 设烧瓶的质量为 m,盛空气时,29 a.mo l_ 1=22 4 l_ mo l_ 1 m48.04 g,据 J 匚D-阿伏加德罗定律可得:48.408 2g.-48.04g10.293 L,解得M=28 g-mo l-22.4 L-mo l-1=M
16、(B)=M(C),所以 A,B.C可能为推出 D、E、N2,OO,C2H4,同理可F的相对分子质量分别为26、30、64,所以D为C2H2,E为C2H6,F为SO2能使品红溶液褪色);厂1反思归纳卜求气体的摩尔质量 M的常用方法0依据标准状况下气体的密度 p:M=p X22.4(g-mo l-1)。依据气体的相对密度(D=p 1/p 2):M1/M2=D;0依据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n;9依据肯定质量(m)的物质中微粒数目(NA):M=NA m/N;(N)和阿伏加德罗常数0对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述运算式仍旧成立;仍可以用下式运算:M=M1Xa%F M2Xb附 M
17、3Xc%,a%b%c%指混合物中各成分的物质的量分 或体积分数);考点三突破阿伏加德罗常数应用的六个陷阱题组-气体摩尔体积的适用条件及物质的集合状态1.判定正误,正确的划“,错误的划“X”(1)2.24 LCO2 中含有的原子数为 常温下11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数为 0.5NA(3)标准状况下,22.4 L己烷中含共价键数目为 19NA常温常压下,22.4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为(X)(2021 新课标全国卷,题组二物质的量或质量与状况0.3NA(X)(X)(X)2NA9D)2.判定正误,正确的划“,错误的划“X”(1)常温常压下,3.2 g 02所含的原子数为0.2
18、NA(V)(2)标准状况下,18gH20所含的氧原子数目为 NA 1(3)常温常压下,92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为 6NA(V)(2021 新课标全国卷,90题组三物质的微观结构3.判定正误,正确的划“,错误的划“X”(1)4.5gSiO2 晶体中含有的硅氧键的数目为 0.3NA(V)(2)30g 甲醛中含共用电子对总数为 4NA(3)(5)标准状况下,22.4 L 氨气与22.4 L(X)18gD2O(X)1 mo l Na2O2 固体中含离子总数为(X)(6)12金刚石中含有的共价键数为 2NAg(7)12石墨中含有的共价键数为 1.5NAg(8)31白磷中含有的共价
19、键数为 1.5NAg氟气所含原子数均为2NA 所含的电子数为10NA4NA(V)(,)(,)1.只给出物质的体积,而不指明物质的状态,或者标准状况下物质的状态不为气体,所以求解时,要看是否为标准状况下,不为标准状况无法直接用 22.4 L mo l-1标准状况下气体的摩尔体积)求n;:要看物质在标准状况下是否为气态,如不为气态也无法由标准状 况下气体的摩尔体积求得 n,如CCI4、水、液溟、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素 困惑同学;2.给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰同学正确判定,误以为无法求解物质所含的粒子数,实质上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关;3.此类
20、题型要求同学们对物质的微观构成要特别熟识,弄清晰微粒中相关粒子数 1质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系;常涉及稀有气体 He、Ne等单原子 分子,CI2、N2、02、H2等双原子分子,及 03、P4、1802、8、Na2O2,CH4、C02等特殊 物质;题组四 电解质溶液中,粒子数目的判定4.判定正误,正确的划“,错误的划“X”(1)0.1 L 3.0 mo l L-1的NH4N0籀液中含有的 NK 的数目为0.3 NA(X)(2)等体积、等物质的量浓度的NaCI,KCI溶液中,阴、阳离子数目之和均为 2NA(X)0.1 mo l!_一 1的NaHS04溶液中,阳离子的
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